探究串聯電路中電流的規律
【教學過程】
人教版義務教育課程標準實驗教科書《物理》八年級上冊第五章第四節“探究串、并聯電路的規律”。
【教學過程】
一、提出問題
在學生的實驗桌面上,有電池組,2.5v的燈泡兩個,3.8v的燈泡兩個,電流表一個,開關一個,導線若干。
首先教師要求學生畫出有兩個燈泡的串聯電路圖,并把任意兩個燈泡串聯起來接到電源上,閉合開關,使燈泡發光。
閉合開關,燈泡發光,說明電路中有電流通過,電流的方向是怎樣的呢?(學生回答:電流從電源的正極出來,經過燈泡,流回電源的負極。)
提出問題:串聯電路中各處的電流之間有什么關系呢?
二、進行猜想
讓學生分組討論,選代表發言,提出自己的猜想。概括起來,有兩種相反的意見:
1.串聯電路中各處的電流相等。理由是:串聯電路中電流只有一條通路。
2.串聯電路中各處的電流不相等,靠近電源正極的電流大一些。理由是:電流通過燈泡時使燈泡發光,要消耗一些電能,所以電流通過燈泡后會減小。
對兩種猜想教師都要表揚,說明學生經過思考,動了腦筋。哪種猜想正確呢?實驗是檢驗對否的最好方法。
三、設計實驗
各小組討論,提出自己的實驗方案。各小組的方案主要不同之處是把電流表放在何處,測幾個點的電流,用幾個電流表去測。
有的組提出測兩個點的電流:①電源正極和開關之間的電流;②電燈乙和電源負極之間的電流。
有的組提出測三個點的電流:①電源正極和電燈甲之間的電流;②電燈甲和電燈乙之間的電流;③電燈乙和電源負極之間的電流。
通過討論,大多數組認為測三個點的電流較好。(下面電路圖中的a、b、c點)
對于用幾個電流表去測量,有的組認為同時用三個較好,測一次就能同時看出各點的電流是否相同;有的組認為用一個較好,理由是:不同的電流表測量時可能有誤差,同一處的電流用不同的電流表測量結果也可能稍有不同。最后統一意見,用一個電流表分別測a、b、c三點的電流。
四、進行實驗
教師提醒學生實驗時要注意正確使用電流表,把實驗結果如實地記錄下來,填寫在下面的實驗記錄中,并把實驗中遇到的問題也記下來。
組別
a點的電流ia
b點的電流ib
c點的電流ic
五、分析論證
讓各小組展示自己的實驗記錄,根據測量結果說出得到什么結論?
大多數組測量的結果是a、b、c三點的電流相同(即ia=ib=ic);但有一個組測出的a、b、c三點的電流卻不相同。這是為什么?教師請其他組與這個組進行交流,共同尋找原因。各組提出的問題有:
1.是否電流表有問題?建議換一個電流表重新實驗;
2.是否電路連成了并聯?建議認真檢查電路;
3.是否每次測量時用的燈泡不同?建議三次測量時不要更換燈泡;
4.是否電路沒有連接好?建議認真檢查電路。
這個組的同學認真聽取了其他組的建議,經過檢查發現是電路連接處有接觸不良的現象。實驗中用的是插件,有的地方插的松一些或沒插好時,電流表的指針就會來回擺動,三次的示數會有不同。
六、再次實驗
一次實驗不一定能得到正確的結論。教師提出:換用不同的燈泡再做實驗或者把三個、四個燈泡串聯起來,多測幾個點的電流,看一看各點的電流是否都相等?
經過同學們的多次實驗,自己得出結論:串聯電路中各處的電流相等。